Kaliumutstrømningen

Kaliumutstrømningen refererer til bevegelsen av kaliumioner (K+) gjennom cellemembranen. Den kan være inn i cellen eller ut av den, avhengig av hvilke kaliumkanaler og transportører som er åpne og av membranens kjemiske og elektriske gradienter. Kaliumutstrømningen er sentral for å opprettholde membranpotensialet og for signaloverføring i nerveceller og muskelvev.

Hovedmekanismer. De viktigste veiene for kalium gjennom membranen er passiv transport via kaliumkanaler, blant annet leak-kanaler og inn-rectifierende Kir-kanaler. Aktiv transport skjer gjennom Na+/K+-ATPasen, som bruker ATP til å flytte K+ inn i cellen og Na+ ut, og dermed opprettholde intracellulær kaliumkonsentrasjon. I tillegg kan andre transporters og sekundære systemer påvirke kaliumutstrømningen under spesielle forhold, som ulike fysiologiske tilstander og signalveier.

Betydning og regulering. Kaliumutstrømningen påvirker hvilemembranpotensialet og den elektriske excitabiliteten i cellene. Den bidrar til repolarisering og etterhyperpolarisering etter aksjonspotensialer i nerveceller og muskelceller, og den er underlagt regulering av gradienter, temperatur og cellulære signaler. Unormale kaliumgradienter eller kanaldefekter kan bidra til arytmier, muskelsvakhet og andre nevromuskulære tilstander.

Faglig relevans. Innen elektrofysiologi og farmakologi studeres kaliumkanaler og kaliumutstrømning for å forstå hvordan membranens elektriske respons påvirkes av legemidler og sykdomstilstander. Kaliumkanalblokkere og andre middel som endrer kaliumutstrømningen kan derfor påvirke hjerte- og nervefunksjon.

Se også: membranpotensial, Na+/K+-pumpe, kaliumkanaler.